Kiderült, hogyan érzékeli a szervezet az extrém hideget

Illustration of a cell membrane in fish eye perspective. The cell membrane is a complex part of the cell which controls the movement of substances in and out of the cell. It is a phospholipid bilayer that is selectively permeable to ions and organic molecules. Ion channels are required to allow and control the transport of these molecules across the membrane. Channel proteins can be seen in this illustration, including a chloride channel (yellow) and acetate permease (ActP). Several different types of membrane receptors are also visible including: opioid receptors; LDL receptors; and acetyl choline receptors. Glycolipids on the surface are depicted in turquoise.

Elsőször azonosított extrém hideget észlelő receptorfehérjét egy nemzetközi kutatócsoport. A protein abban segít a szervezetnek, hogy reagáljon a szélsőséges hidegre.

A receptorprotein olyan proteinmolekula, mely kémiai jeleket kap a sejten kívülről és sejt- vagy szövetválaszt idéz elő.

Ha a hőmérséklet egy bizonyos szint alá esik, a bőr érzékelő idegeiben lévő proteinek észlelik a változást és információt küldenek az agynak.

Az amerikai Michigani Egyetem (MU), a kínai Huacsung Tudományos és Műszaki Egyetem és a dél-koreai Ulszani Tudományos és Műszaki Intézet munkatársai a Caenorhabditis elegans nevű fonálféregfaj példáján keresztül mutatták be a hidegérzékelő mechanizmust, mert a faj genomja egyszerű és már teljesen feltérképezett.

Sejthártya felülete a receptorfehérjékkel és az ioncsatornákkal Forrás: Science Photo Library/JUAN GAERTNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Juan Gaertner/Science Photo Libr

A Cell című szaklapban bemutatott tanulmány szerint a kutatók arra az eredményre jutottak, hogy a C. elegans a glr-3 nevű gén hiányában nem reagál a szélsőséges hidegre, amikor a hőmérséklet mínusz 18 Celsius-fok alá esik.

A glr-3 gén felelős a GLR-3 receptorprotein kódolásáért, ami azt jelzi, hogy szükség van rá a hideg észleléséhez.

A tudósok szerint a glr-3 gén megtalálható számos fajban, köztük az emberben is. A vizsgálat során a C. elegans hiányzó génjét a glr-3 emlősverziójával helyettesítették, amely a férget ismét érzékennyé tette a hideggel szemben.

Shawn Xu, a MU tudósa, a tanulmány vezető szerzője szerint hosszú éveken át a gén agyi szerepét kutatták.

"Most kimutattuk, hogy szerepe van a perifériás érzékelő rendszerben is. Azért is izgalmas a felfedezés, mert ez az egyik utolsó olyan receptor, amelyet a természetben eddig még nem azonosítottak" - mondta Xu.